快速准确预测O-H…O型氢键复合物的氢键键长和作用能

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O-H…O型氢键广泛存在于化学和生物体系中。快速准确计算O-H…O型氢键复合物的氢键键长和作用能十分重要。我们课题组提出了一种可快速准确预测N-H…O=C和C-H…O=C型氢键复合物作用能的可极化偶极-偶极作用模型。本论文对此模型进行了进一步发展，将其推广到一系列包含水、醇和糖类分子的O-H…O型氢键复合物中，对O-H…O型氢键复合物的氢键键长和作用能进行了预测。本论文具体研究内容如下:
　　1.对可极化偶极-偶极作用模型进行了发展，将其推广到包含水、醇和糖类分子的O-H…O型氢键复合物中。选取6个O-H…O型氢键二聚体作为模型分子，确定了所需的参数。
　　2.使用可极化偶极-偶极作用模型和所确定参数计算了大量含水、甲醇、单糖以及双糖分子的O-H…O型氢键复合物的氢键键长和作用能，并与MP2、B3LYP和AMBER99方法计算得到的结果进行了比较。发现，使用可极化偶极-偶极作用模型计算得到的氢键键长与MP2/6-31+G(d，p)、B3LYP/6-31+G(d，p)方法得到的氢键键长符合的很好;使用可极化偶极-偶极作用模型计算得到的作用能与包含基组重叠误差校正的MP2/aug-cc-pVTZ、MP2/6-311+G(d，p)方法计算得到的作用能符合的很好，远优于AMBER99方法。说明可极化偶极-偶极作用模型可靠，参数合理，可以准确地预测O-H…O型氢键复合物的氢键键长和作用能。
　　3.通过比较计算氢键复合物的平衡氢键键长和作用能所需时间可知，可极化偶极-偶极作用模型所需时间仅为MP2/aug-cc-pVTZ方法所需时间的几千分之一，并且氢键复合物体系越大，可极化偶极-偶极作用模型的计算效率越高。

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作者
郝娇娇;
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作者单位

辽宁师范大学;

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授予单位辽宁师范大学;
学科物理化学
授予学位博士
导师姓名王长生;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类分子间的相互作用、超分子化学;
关键词
O--H…O型氢键复合物; 氢键键长; 作用能; 可极化偶极-偶极作用模型; 参数计算;

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